CN105058090A - 一种镶齿汽封圈精车胎具及精车方法 - Google Patents

一种镶齿汽封圈精车胎具及精车方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种镶齿汽封圈精车胎具及精车方法，精车胎具包括胎具体和在胎具体上均布的T型槽，在每个T型槽内设置有两个T型块和一个径向调整块，径向调整块和两个T型块通过两个第一螺钉连接；在径向调整块上设置有定位止口，用于装入汽封圈，径向调整块和汽封圈通过第二螺钉连接。本发明能避免汽封圈装夹时产生倾斜现象；精车时以肩部外圆及端面定位，该部位在同一装夹状态下完成加工，精度较高；辅助装夹时间较短，生产效率高；能保证汽封圈轴向两侧各部尺寸车削基准统一，提高了汽封圈两侧的尺寸精度，保证了产品质量；精车胎具使用操作比较简单，具有较强的通用性，能很好地保证汽封圈加工精度。

Description

一种镶齿汽封圈精车胎具及精车方法
技术领域
本发明属于机械加工技术领域，具体涉及一种镶齿汽封圈精车胎具及精车方法。
背景技术
镶齿汽封圈属于环形回转体结构，主要由汽封圈本体和汽封片构成，汽封片装配在本体各齿槽内，通过整圈敛缝进行固定，一般情况下单级汽封圈由多个等弦长的弧段构成。
现有的汽封圈精车方法通常为：从内孔搭压板，车准一侧端面及外圆；然后工件翻身，从内孔搭压板，车准另一侧端面；最后倒压板至外圆，车准内孔齿形及偏心。
这种从轴向端面搭压板的装夹方式，由于支撑杆上端面与汽封圈的压紧端面无法调整在同一平面上，导致汽封圈端面受到剪切力，根据汽封圈结构特征和压紧力大小的不同，汽封圈向内或向外会发生不同程度的侧倾现象，这样导致汽封圈加工存在如下一些问题：
(1)汽封圈精车过程需倒一次压板，即从内孔压紧倒至从外圆压紧的操作，这样会导致汽封圈内外圆尺寸不同心。
(2)为保证汽封圈加工精度，精车前需不断找正并调整压板压紧力和压紧位置，导致辅助找正耗时耗力，效率低下。
(3)该种精车方案加工的汽封圈两侧颈部定位圆的车削基准不统一，进而影响到最终产品的尺寸精度。
发明内容
为了克服现有技术的缺点，本发明提供了一种镶齿汽封圈精车胎具及精车方法。
本发明所采用的技术方案是：一种镶齿汽封圈精车胎具，包括胎具体和在胎具体上均布的T型槽，在每个T型槽内设置有两个T型块和一个径向调整块，所述径向调整块设置在T型块上方，径向调整块和两个T型块通过两个第一螺钉连接；在径向调整块上设置有定位止口，用于装入汽封圈，径向调整块和汽封圈通过第二螺钉连接。
本发明还提供了一种镶齿汽封圈精车方法，包括如下步骤：
步骤一、汽封圈经粗车、镶齿等合格；
步骤二、从内孔搭压板，车准汽封圈非基准侧肩部外圆及最大外圆，同时见光肩部端面；
步骤三、配制精车胎具：
(1)在胎具体上的每个T型槽内放置两个T型块；以T型槽定位，装入径向调整块，再装入垫片，然后将第一螺钉旋入径向调整块和T型块中，此时暂不旋紧螺钉；
(2)根据待加工汽封圈外圆尺寸粗调各径向调整块的径向位置，然后旋紧第一螺钉以把紧各径向调整块；
(3)在汽封圈外圆实测尺寸基础上增加0.05mm配车径向调整块的定位止口，去毛刺并清理干净；
步骤四、装入汽封圈：
将汽封圈装入定位止口后，装入垫圈，采用第二螺钉从背弧拉紧汽封圈各弧段，并确保各处间隙满足0.03mm塞尺不入；
步骤五、汽封圈精车加工；
步骤六、汽封圈翻身，以最大外圆及肩部端面定位，从径向拉紧汽封圈，车准汽封圈基准侧端面肩部尺寸；
步骤七、取下汽封圈，按图纸要求找出胎具偏心，以半圈为单位，从径向拉紧汽封圈，车准汽封齿偏心内孔及齿形。
与现有技术相比，本发明的积极效果是：本发明取消了现有技术中汽封圈精车时从端面搭压板的装夹方式，从而避免了汽封圈装夹时产生倾斜现象，具有如下优点：
(1)精车时以肩部外圆及端面定位，该部位在同一装夹状态下完成加工，精度较高。
(2)汽封圈装入精车胎具后，直接从背弧拉紧螺钉，检测定位面间隙满足要求后即可进行精车，辅助装夹时间较短，生产效率高。
(3)本发明能保证汽封圈轴向两侧各部尺寸车削基准统一，提高了汽封圈两侧的尺寸精度，保证了产品质量。
(4)精车胎具结构比较合理，使用操作比较简单，具有较强的通用性，能很好地保证汽封圈加工精度，有如下一些突出特点：
①胎具通用性比较强，针对相同弧段数汽封圈，基本上1-2套工装即能完成所有汽封圈加工，这样大幅减少了工装数量，降低了产品制造成本。
②胎具体上均布有T型槽，方便径向调整块在径向滑动调整，同时T型槽均布设置，进一步提升了胎具的通用性。
③径向调整块通过定位凸台在胎具本体T型槽内定位，保证调整块径向调整的位置度，粗调以胎具体端面刻线为基准，确保径向调整方便、快速。
④径向调整块背弧拉紧通孔设计为腰型孔结构，以适应不同高度的汽封圈精车加工，这也提升了胎具的通用性。
⑤径向调整块宽度较小，提高了调整块的使用频次，同时采用一种调整块，即能用于所有胎具体，也提升了胎具的通用性。
⑥当径向调整块上的止口无配车余量后，只更换调整块即可，而胎具本体可重复使用，降低了工装制造周期及成本。
⑦针对不同直径的汽封圈，仅调整径向调整块的径向位置即可。
⑧该胎具实现了汽封圈两侧定位止口均在同一基准完成加工，更好的保证了汽封圈两侧止口的尺寸及形位公差。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1为本精车胎具的结构示意图；
图2为图1的AA剖面图；
图3为胎具体的结构示意图；
图4为径向调整块的结构示意图；
图5是图4的AA剖面图；
图6是图5的C向视图。
具体实施方式
一种镶齿汽封圈精车胎具，如图1和图2所示，包括：胎具体1、T型块2、径向调整块3、垫片4、第一螺钉5、垫圈6、第二螺钉7、T型槽8、定位止口9等，其中：
在胎具体1圆周上均布开设有T型槽8，每个T型槽内设置有两个T型块2和一个径向调整块3，径向调整块设置在T型块上方，径向调整块和两个T型块通过两个第一螺钉5连接，在第一螺钉5和径向调整块之间设置有垫片4。在径向调整块上设置有定位止口9，用于装入汽封圈，径向调整块和汽封圈通过第二螺钉7连接，在径向调整块和第二螺钉之间设置有垫圈6。第一螺钉5为内六角螺钉M20，第二螺钉7为内六角螺钉M10。
为最大限度提升胎具的加工范围，将径向调整块3的长度设置为140mm，这样常规垫片会与径向调整块3产生干涉，鉴于此，应加工掉垫片4外圆与径向调整块干涉部位，即在垫片4外圆一侧铣扁。
针对不同的汽封圈，需要加工大小不同的拉紧螺孔，这样就需要选用不同规格的第二螺钉7，为了保证螺钉与垫圈的配合间隙，垫圈6内孔尺寸可根据不同的螺钉可以进行调整。
胎具体1的结构如图3所示，其上均布有T型槽8，方便径向调整块3在径向上的滑动调整，同时T型槽均布设置，进一步提升了胎具的通用性。在胎具体端面上还设置有分档刻线10，方便径向调整块以分档刻线为基准在径向上进行方便快速地粗调。
径向调整块3的结构如图4至图6所示，其上设置有定位止口9、定位凸台12和腰形通孔11。径向调整块通过定位凸台12在胎具体1的T型槽内定位，保证调整块径向调整的位置度。腰形通孔11作为径向调整块的背弧拉紧通孔，可适应不同高度的汽封圈精车加工，从而提升了胎具的通用性。径向调整块的宽度较小(通常设置为90mm)，可提高调整块的使用频次，同时采用一种调整块即能用于所有胎具体，也提升了胎具的通用性。当径向调整块上的定位止口9无配车余量后，只更换调整块即可，而胎具本体可重复使用，降低了工装制造周期及成本。
本发明还公开了一种镶齿汽封圈精车方法，包括如下步骤：
步骤一、汽封圈经粗车、镶齿等合格；
步骤二、从内孔搭压板，车准汽封圈非基准侧肩部外圆及最大外圆，同时见光肩部端面；
步骤三、配制精车胎具：
(1)在胎具体1上的每个T型槽8内放置两个T型块2；以T型槽定位，装入径向调整块3，再装入垫片4，然后将第一螺钉5旋入径向调整块和T型块中，此时暂不旋紧螺钉；
(2)根据待加工汽封圈外圆尺寸利用分档刻线10粗调各径向调整块的径向位置，然后旋紧第一螺钉以把紧各径向调整块；
(3)在汽封圈外圆实测尺寸基础上增加0.05mm配车径向调整块的定位止口9，去毛刺并清理干净；
步骤四、装入汽封圈：
将汽封圈装入定位止口9后，装入垫圈6，采用第二螺钉7从背弧拉紧汽封圈各弧段，并确保各处间隙满足0.03mm塞尺不入(即保证各处间隙小于0.03mm)；
步骤五、汽封圈精车加工；
步骤六、汽封圈翻身，以最大外圆及肩部端面定位，从径向拉紧汽封圈，车准汽封圈基准侧端面肩部尺寸；
步骤七、取下汽封圈，按图纸要求找出胎具偏心，以半圈为单位，从径向拉紧汽封圈，车准汽封齿偏心内孔及齿形。

Claims (10)

1.一种镶齿汽封圈精车胎具，其特征在于：包括胎具体和在胎具体上均布的T型槽，在每个T型槽内设置有两个T型块和一个径向调整块，所述径向调整块设置在T型块上方，径向调整块和两个T型块通过两个第一螺钉连接；在径向调整块上设置有定位止口，用于装入汽封圈，径向调整块和汽封圈通过第二螺钉连接。
2.根据权利要求1所述的一种镶齿汽封圈精车胎具，其特征在于：在第一螺钉和径向调整块之间设置有垫片。
3.根据权利要求2所述的一种镶齿汽封圈精车胎具，其特征在于：所述垫片外圆一侧铣扁。
4.根据权利要求1所述的一种镶齿汽封圈精车胎具，其特征在于：在径向调整块和第二螺钉之间设置有垫圈。
5.根据权利要求1所述的一种镶齿汽封圈精车胎具，其特征在于：在胎具体端面上还设置有分档刻线。
6.根据权利要求1所述的一种镶齿汽封圈精车胎具，其特征在于：在径向调整块上设置有定位凸台。
7.根据权利要求1所述的一种镶齿汽封圈精车胎具，其特征在于：在径向调整块上设置有腰形通孔。
8.根据权利要求1所述的一种镶齿汽封圈精车胎具，其特征在于：所述径向调整块的宽度为90mm。
9.一种镶齿汽封圈精车方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一、汽封圈经粗车、镶齿等合格；
步骤二、从内孔搭压板，车准汽封圈非基准侧肩部外圆及最大外圆，同时见光肩部端面；
步骤三、配制精车胎具：
(1)在胎具体上的每个T型槽内放置两个T型块；以T型槽定位，装入径向调整块，再装入垫片，然后将第一螺钉旋入径向调整块和T型块中，此时暂不旋紧螺钉；
(2)根据待加工汽封圈外圆尺寸粗调各径向调整块的径向位置，然后旋紧第一螺钉以把紧各径向调整块；
(3)在汽封圈外圆实测尺寸基础上增加0.05mm配车径向调整块的定位止口，去毛刺并清理干净；
步骤四、装入汽封圈：
将汽封圈装入定位止口后，装入垫圈，采用第二螺钉从背弧拉紧汽封圈各弧段，并确保各处间隙满足0.03mm塞尺不入；
步骤五、汽封圈精车加工；
步骤六、汽封圈翻身，以最大外圆及肩部端面定位，从径向拉紧汽封圈，车准汽封圈基准侧端面肩部尺寸；
步骤七、取下汽封圈，按图纸要求找出胎具偏心，以半圈为单位，从径向拉紧汽封圈，车准汽封齿偏心内孔及齿形。
10.根据权利要求9所述的一种镶齿汽封圈精车方法，其特征在于：利用径向调整块上设置的分档刻线对各径向调整块的径向位置进行粗调。
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